Asosiy takliflar
- Yangi tadqiqotlar kristallar yordamida kvant bitlarini yasash usulini ochib berdi.
- Kashfiyot kvant hisoblash inqilobi imkoniyatlarini ochishga yordam berishi mumkin.
- Mutaxassislarning taʼkidlashicha, tez orada kvant kompyuterlari noutbukingizni almashtirishini kutmaslik kerak.
Fiziklar kvant kompyuterlarini yaratish uchun atomlarning bir-biri bilan oʻzaro taʼsirining gʻalati usullaridan foydalanmoqda.
Shimoliy-sharqiy universitet tadqiqotchilarining kashfiyotlariga ko'ra, ba'zi kristallardagi atom nuqsonlari kvant hisoblash inqilobi imkoniyatlarini ochishga yordam beradi. Olimlarning aytishicha, ular kristallar yordamida kvant bitini yaratishning yangi usulini kashf etganlar. Kvant fizikasining chalkashlik deb ataladigan xususiyatlarini o'z ichiga olgan kvant texnologiyalaridagi yutuqlar yanada kuchliroq va energiya tejaydigan qurilmalarni yaratishga imkon beradi.
"Oraliq - bu zarrachalar o'rtasidagi munosabatlarni yaratish uchun ajoyib so'z bo'lib, ular bir-biriga bog'langandek harakat qiladi", dedi Vinsent Berk, Quantum Xchange kvant hisoblash kompaniyasining CRO va CSO.
"Ushbu munosabat bir zarraning boshqasiga ta'sir qilishiga imkon berishi bilan o'ziga xosdir. Hisoblash kuchi aynan shu erda paydo bo'ladi: bir narsaning holati o'zgarishi yoki boshqasining holatiga ta'sir qilishi mumkin.. Aslida, bu aqldan ozgan bog'lanishga asoslanib, biz hisoblashning barcha mumkin bo'lgan natijalarini bir necha zarrachada ifodalay olamiz."
Kvant bitlari
Tadqiqotchilar Nature jurnalidagi yaqinda chop etilgan maqolada ma'lum bir materiallar sinfidagi nuqsonlar, xususan, ikki o'lchovli o'tish metall dikalkogenidlari, kvant bitini yoki qisqacha qubitni yaratish uchun atom xususiyatlarini o'z ichiga olganligini tushuntirdi. kvant texnologiyalari uchun blok.
"Agar biz ushbu ikki o'lchovli matritsada kubitlarni qanday yaratishni o'rgana olsak, bu katta va katta ish", dedi Arun Bansil, Shimoliy-Sharqiy fizika professori va maqola hammuallifi. chiqarish.
Bansil va uning hamkasblari ilgʻor kompyuter algoritmlari yordamida kubitni joylashtira oladigan materiallarni topish uchun yuzlab turli materiallar birikmalarini elakdan oʻtkazishdi.
"Biz ushbu materiallarning ko'pini ko'rib chiqqanimizda, oxir-oqibat biz bir nechta hayotiy nuqsonlarni topdik - o'nga yaqin," dedi Bansil. "Bu erda ham material, ham nuqson turi muhim, chunki printsipial jihatdan har qanday materialda yaratilishi mumkin bo'lgan nuqsonlarning ko'p turlari mavjud."
Muhim topilma shundan iboratki, ikki oʻlchovli oʻtish metallining dikalkogenidlari plyonkalaridagi “antizit” nuqsoni oʻzi bilan “spin” deb ataladigan narsani olib yuradi. Spin, shuningdek, burchak momentum deb ham ataladi, bu elektronlarning ikkita potentsial holatdan birida aniqlangan asosiy xususiyatini tavsiflaydi: yuqoriga yoki pastga, dedi Bansil.
Kvant mexanikasining asosiy tamoyillaridan biri atomlar, elektronlar, fotonlar kabi narsalar doimiy ravishda ozmi-koʻpmi oʻzaro taʼsir qiladi, dedi Mark Mettingli-Skott, Quantum Brilliance kvant hisoblash kompaniyasining EMEA boʻyicha boshqaruvchi direktori. email.
Agar biz bu ikki oʻlchovli matritsada kubitlarni qanday yaratishni oʻrgana olsak, bu juda katta ish.
Kvant kompyuterlari kvant dasturini ishga tushirganimizda parallel ravishda oʻrganishimiz mumkin boʻlgan yechimlar sonini keskin koʻpaytirish uchun mohiyatan eng oddiy kvant mexanik tizimi boʻlgan kubitlar oʻrtasidagi oʻzaro bogʻliqlikdan foydalanadi”, deya qoʻshimcha qildi u.
Kvant sakrashi
Kubitlardagi so'nggi yutuqga qaramay, kvant kompyuterlari tez orada noutbukingizni almashtirishini kutmang. Tadqiqotchilar hali ham kvant kompyuterini yaratish uchun eng yaxshi jismoniy tizimni bilishmaydi, dedi Oregon universitetining fizika professori, kvant hisoblashlarini o‘rganuvchi Maykl Raymer Lifewire nashriga elektron pochta orqali.
"Kelgusi o'n yillikda har qanday yaxshi qo'yilgan kvant muammosini hal qila oladigan keng ko'lamli universal QC bo'lmasligi mumkin", dedi Raymer. "Shunday qilib, odamlar turli materiallardan "platformalar" yordamida prototiplar yaratmoqda."
Eng ilg'or prototiplardan ba'zilari ionQ va Quantinuum kabi kompaniyalar tomonidan ishlab chiqarilgan, shu jumladan, ushlangan ionlardan foydalanadi. "Bularning afzalligi shundaki, bitta turdagi barcha atomlar (aytaylik, natriy) mutlaqo bir xil, juda foydali xususiyat", dedi Raymer.
Kvant hisoblash uchun kelajakdagi ilovalar cheksizdir, deydi kuchaytiruvchilar.
"Bu savolga javob berish 1960-yillarda raqamli kompyuterlar haqidagi xuddi shu savolga javob berishga o'xshaydi", dedi Raymer. "O'shanda hech kim javobni to'g'ri bashorat qilmagan va hozir ham buni amalga oshira olmaydi. Ammo ilmiy hamjamiyat, agar texnologiya muvaffaqiyat qozonsa, 1990-2000 yillardagi yarimo'tkazgichlar inqilobi kabi ta'sir ko'rsatishiga to'liq ishonadi."
